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高分子材料在抗击新型冠状病毒战役中的作用

A-A+日期:2020-02-02来源:中国化工报    

  目前全国人民齐动员,上下一心,抗击新型冠状病毒,并且正处在关键时期,我们相信在增强信心、措施得当,一定会打赢这场抗击新型冠状病毒的全民战役。

  在这次战役中,我们看到了高分子材料发挥了非常大的作用。一、医用口罩和一次性防护服 医用口罩主要使用以高分子材料做成的无纺布制得,以常见的医用5口罩为例。医疗用口罩一般都是多层结构,一般简称为SMS结构,示意图见图一和图二。

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  在国家标准GB/T 32610中医疗用口罩,至少应该是3层,即我们说的SMS(2层S层和1层M层),目前国内最高的层数是5层,即SMMMS(2层S层和3层M层)。

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  这里面的S表示纺粘层(Spunbond),其纤维直径比较粗,在20微米(μm)左右,2层S纺粘层主要作用是支撑整个无纺布结构,对阻隔并没有太大的作用。口罩里面最重要的是阻隔层或则熔喷层M(Meltblown),熔喷层的纤维直径比较细,在2微米(μm)左右,所以只有纺粘层直径的十分之一,这个对防止细菌、血液渗透其至关重要的作用。如果S纺粘层过多,口罩就比较硬,而熔喷层M过多,则呼吸比较困难,所以从口罩呼吸的难易程度可以判断口罩的隔绝效果,呼吸越困难,则阻隔效果更好,但是,如果M层变为薄膜,就基本上不能呼吸了,病毒是阻隔了,人也快不行了,所以,这也是一个技术问题。

  目前这些无纺布材料主要是使用常见的高分子材料——聚丙烯制造的,当然不同的层对聚丙烯的要求也有所不同。例如M层要求好的流动性,需要使用高熔指聚丙烯。S层要求高强度。而我国,高熔指的聚丙烯还不是很多,技术不是太强。

  另外一次性防护服也是无纺布做的,要求和医用口罩的无纺布材料类似。

  二、防护目镜和面罩 

在防护级别比较高的情况下,需要用到防护目镜和面罩。

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  以我们的理解,镜片吗,可能是玻璃的。但实际上,现在几乎所以的镜片,包括眼镜镜片,都是高分子材料做的。最常见的就是PC、PMMA等,高分子材料镜片,不禁轻便,不易碎,而且成型容易,效率高,而且可以做成异形结构。

三、输液、注塑用品 

目前我们使用的一次性输液器及注塑针管,几乎全部是高分子材料做的。输液管,以前最主要是PVC材料制成,现在有相当一部分是TPE材料。

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  另外用量大的就是注射针管,主要有PVC和聚丙烯。

  四、药品包装 

药品包装用的材料种类繁多,因为药品有固体,有液体,有片剂,有粉剂等,所以有的用瓶瓶罐罐,有的用膜,涉及到的高分子材料也很多,有PVC、PP、PC、PA等等。

五、医用活动板房材料 

本次为了快速应对疫情发展,要在几天之内就建成火神山、雷神山等专科医院。按照常规方法,用常规材料就很难满足了。建成这两所医院就使用快速活动房的技术。

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  这种模块化的房屋,使用了大量的高分子材料。

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  此外还有各种上下水系统,通讯系统等....... 

高分子材料的发展,针对不同领域的应用,形成了极大通用材料,以及极大工程塑料,而且在一些特殊领域应用的特殊材料。可以说我们现在的衣食住行,离不开高分子。而本次抗击新型冠状病毒战役中,高分子材料同样发挥着非常重要的作用!

 

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